HYDRATACJA

I HYDROLIZA

Reakcje chemiczne ze szczególnym

uwzględnieniem hydratacji i hydrolizy.

HYDROLIZA



Hydrolizą nazywamy reakcję jonów 
z cząsteczkami wody w wyniku,
której następuje rozkład cząsteczki
wody z uwolnieniem jonu
wodorowego lub hydroksylowego.
Następuje zatem zakwaszenie lub
alkalizacja roztworu wodnego.



Reakcję hydrolizy można opisać
schematycznie następującymi
równaniami:

HYDROLIZA KATIONU W

ROZTWORZE WODNYM.

HYDROLIZA ANIONU W

ROZTWORZE WODNYM.

HYDROLIZA SOLI



Hydroliza soli polega na reakcji wody
z jonami wchodzącymi w skład danej
soli.



Powstające w wyniku dysocjacji
elektrolitycznej soli jony są z punktu
widzenia teorii kwasów Lewisa
kwasami (kationy) lub zasadami
(aniony), mogą więc one reagować z
wodą tak, jakby były kwasami i
zasadami. To właśnie ta reakcja jest
zwana reakcją hydrolizy
elektrolitycznej.

RODZAJE HYDROLIZY:



Anionowa - zachodzi wtedy, gdy hydrolizuje sól
wywodząca się z mocnej zasady i słabego
kwasu. Odczyn roztworu takiej soli jest
zasadowy;



Kationowa - zachodzi wówczas, gdy do
roztworu dodamy sól słabej zasady i mocnego
kwasu. Odczyn takiego roztworu jest kwasowy.



Kationowo-anionowa - zachodzi, podczas
dodania soli, której kation pochodzi ze słabej
zasady, a anion ze słabego kwasu. Odczyn
takiego roztworu jest obojętny



Sole wywodzące się z mocnych kwasów i
mocnych zasad nie hydrolizują.

REAKCJE HYDROLIZY:



Zazwyczaj, reakcja hydrolizy przebiega wg
ogólnego schematu:

Me

+

+ R

-

+ H

2

O→ HR +

MeOH



R - reszta kwasowa



Me - metal

REAKCJE HYDROLIZY ANIONOWEJ:



Azotan(III) sodu – NaNO

2

– ulega w wodzie

całkowitej dysocjacji. Powstające jony
azotanowe(III) są zdolne do reakcji z jonami
wodorowymi, które choć w minimalnych
ilościach, istnieją w każdym roztworze wodnym.



Z każdej cząsteczki wody dysocjuje
równocześnie jeden jon OH-. Nie wchodzi on w
reakcję z jonem sodu, ponieważ NaOH jest
mocnym elektrolitem. Wytworzony nadmiar
jonów OH- powoduje zasadowy odczyn
roztworu. Reakcje można zapisać w skrócie:



H

2

O + NO

2-

 HNO

2

+ OH

-

REAKCJE HYDROLIZY
KATIONOWEJ:



NH

4

Cl ulega w wodzie całkowitej dysocjacji.

Jony NH

4

+ reagują z jonami OH-, natomiast

H+ i Cl-, nie reagują, ponieważ HCl jest
mocnym elektrolitem.



Wytwarzanie coraz większej ilości jonów H+
powoduje kwaśny odczyn roztworu. Reakcje
można zapisać w skrócie:



NH

4

-

 NH

3

+ H

+

REAKCJE HYDROLIZY ANIONOWO-
KATIONOWEJ:



Sole słabych zasad i słabych kwasów ulegają
hydrolizie dając dwa produkty: słaby kwas i
słabą zasadę.



Na przykład:



NH

4

NO

2

→ NH

4

+

+ NO

2

-



NH

4

+

+ OH

-

 NH

3

+H

2

O



NO

2

-

+ H

+

 HNO

2

HYDRATACJA (UWODNIENIE)



Proces, w którym woda jest związkiem
chemicznym przyłączonym do innej
substancji, przy czym woda ta jest
przyłączana w całości (nie powstają
dodatkowo produkty uboczne). Proces
hydratacji odgrywa ważną rolę podczas
wiązania mineralnych spoiw budowlanych.

CECHY HYDRATACJI



Woda w trakcie hydratacji może być w
postaci ciekłej lub gazowej. Różne formy
procesu hydratacji polegają na wiązaniu na
różne sposoby cząsteczek wody z
cząsteczkami innych substancji lub ich
jonami. W produktach hydratacji woda może
pozostawać nadal w postaci cząsteczkowej
lub stanowić udział w nowo powstałym
związku chemicznym w postaci mieszaniny
wodoru i tlenu w proporcji równoważnej
stechiometrycznie cząsteczce wody, czyli w
stosunku 2:1.

POSTACIE HYDRATACJI:



Reakcja chemiczna syntezy (zarówno w
chemii nieorganicznej jak i organicznej), np.
reakcja wody z tlenkiem, która daje
wodorotlenek, np.



Na

2

O + H

2

O --> 2 Na OH

CaO + H

2

O --> Ca(OH)

2



Powstanie wiązania koordynacyjnego w
sieci krystalicznej niektórych związków,
w wyniku czego z soli bezwodnej powstaje sól
uwodniona, uwodnieniu najczęściej
towarzyszy zmiana barwy, np.



bezwodny chlorek kobaltu(II) CoCl

2

ma barwę

niebieską, chłonąc wodę z powietrza
przechodzi w hydrat CoCl

2

· 2 H

2

O o barwie

różowej, a następnie w inny hydrat CoCl

2

· 6

H

2

O, mający intensywne różowe zabarwienie



Związanie w roztworze wodnym z
niektórymi kationami o dużej
wartościowości, czego efektem jest
powstanie kationów kompleksowych, np.

CEMENT PO ZAROBIENIU Z WODĄ ULEGA HYDRATACJI,
CZYLI UWODNIENIU. ILOŚĆ WODY NIEZBĘDNA DO
HYDRATACJI CEMENTU WAHA SIĘ OD 20 DO 25%
JEGO MASY.



W początkowym okresie
gliniany wapniowe (CA)
uwadniają się bardzo szybko -
zjawisko to należy hamować
tak, aby nie dopuścić do
przedwczesnego tężenia
zaczynu. Dodatek siarczanu
wapniowego (gips lub anhydryt)
powoduje spowolnienie tych
procesów poprzez utworzenie
uwodnionych siarczano-
glinianów wapniowych 
otaczających ziarna glinianów.



Krzemiany wapniowe (CS) ulegają wolniej
uwodnieniu niż gliniany, a procesowi
hydratacji towarzyszy powstawanie
wodorotlenku wapniowego i bardzo trwałej
struktury uwodnionych krzemianów
wapniowych (CSH).



Żużel wielkopiecowy i popiół lotny
wchodzą w reakcję chemiczną z
utworzonym wodorotlenkiem
wapniowym tworząc także uwodnione
krzemiany wapniowe. Powstałe
hydraty zagęszczają strukturę
wpływając korzystnie na trwałość
zaczynu cementowego.